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CH347高速转接芯片方案验证板

Last_ID 发布于2023-01-11 11:15:51 CC CC0协议 分类:开发板 侵权投诉
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简介:

CH347是一款USB2.0高速转接芯片,以实现USB-UART(HID串口/VCP串口)、USB-SPI、 USB-I2C、USB-JTAG以及USB-GPIO等接口,本项目将四个模式所用到的IO全部引出,方便开发者进行使用

实物已验证

1.产品简介:

采用国产芯片的高速USB转接芯片验证板,拥有多种工作模式,包含2个异步串口,I²C和SPI同步串行接口,Jtag接口


2.应用场景:

可用于多种模块的现场调试,数据实时监测等


3.产品概述:

异步串口(实测912600波特率下正常工作)

  • 内置固件,仿真标准串口,用于升级原串口外围设备,或者通过USB增加额外串口
  • 计算机端Windows操作系统下的串口应用程序完全兼容,无需修改
  • 硬件全双工串口,内置独立的收发缓冲区,通讯波特率支持1200bps~9Mbps
  • 串口支持8个数据位,支持奇校验、偶校验以及无校验,支持1或2停止位
  • 每个串口内置12K字节的接收FIFO,4K字节的发送FIFO
  • 支持常用的MODEM联络信号RTS、DTR、DCD、RI、DSR、CTS
  • 支持CTS和RTS硬件自动流控
  • 支持半双工,提供串口正在发送状态指示TNOW,可用于控制RS485收发切换
  • 支持最多8路GPIO输入输出功能
  • 通过外加电平转换器件,支持RS232、RS485、RS422等接口

I2C同步串行接口(实测能够正常实现EEPROM模块的读写)

  • 作为Host/Master主机模式
  • 提供SCL和SDA两根信号线,支持4种传输速度
  • 通过计算机API配合,可灵活操作2线接口的A/D、D/A、EEPROM和传感器等器件

SPI同步串行接口(可用于Flash的读写)

  • 作为Host/Master主机模式
  • 提供SCS线、SCK/CLK线、MISO/SDI/DIN线、MOSI/SDO/DOUT四根信号线
  • 支持2根片选信号线,可分时操作2个SPI接口设备
  • 支持8位/16位数据结构,支持MSB和LSB传输
  • 支持SPI模式0/1/2/3,支持传输频率配置,传输频率可达60MHz
  • 支持硬件DMA发送和接收
  • 通过计算机API配合,可灵活操作4线接口的FLASH、MCU、传感器等器件

JTAG接口(未验证)

  • 作为Host/Master主机模式
  • JTAG接口提供TMS线、TCK线、TDI线、TDO线和TRST线(可选)
  • 支持高速USB数据传输
  • 通过计算机API配合,可灵活操作CPU、DSP、FPGA、CPLD、MCU等器件



4.产品参数:

用户接口:

  • 1个Type-C接口(配置下拉电阻,支持USB-C2C线)
  • 2排2.54x16排针,提供6个可编程GPIO,两个串口,一路IIC,一路SPI和一路Jtag接口,并分组布局,方便使用


供电电压 :3.3-5V(板载RT9193-33超低压差线性稳压器,可提供300mA电流输出)


板层结构 :板子采用双层板设计,单面布局,易于焊接和使用


工作模式 :通过拨动两位拨码开关,实现不同组合下模式的选择

  1. MODE0:USB 转双高速串口(VCP+HID)
  • MODE1:USB 转单高速串口(VCP)+SPI+I2C 
  • MODE2:USB 转单高速串口(HID)+SPI+I2C
  • MODE3:USB 转单高速串口(VCP)+JTAG


保护措施 :过流保护(500mA)


硬件尺寸 : 40.64mm x 23.54mm x11.0mm(长宽高)


布局及功能示意图:

CH347高速转接芯片方案验证板硬件项目图1


5.使用说明:

需要准备测试工具:电脑、任意IIC协议模块一个或以上、任意SPI协议模块一个或以上、USB-A转Type-c线或Type-C转Type-C线一根、杜邦线若干。

测试双高速串口:

  1. 使用数据线将模块与电脑连接,等待片刻,电脑将自动安装好所需驱动程序,将配置开关拨至方,拨至方,按下复位键
  2. 用杜邦线将CH347高速转接芯片方案验证板的串口RX,TX连接起来
  3. 打开串口调试助手,分别通过串口助手发送数据,观察另外一个串口调试助手状态

测试USB转IIC:

  1. 连接好验证板后将配置开关拨至方,拨至方,按下复位键
  2. 将供电线SDA、SCL两根数据线对应连接到准备好的IIC协议模块端口上
  3. 打开上位机软件,选择对应的模块型号,初始化后尝试读写IIC数据

测试USB转SPI:

  1. 连接好验证板后将配置开关①拨至方,②拨至方,并按下复位键
  2. 将供电线和OSI、ISO、CLK、CS1、CS0五根数据线对应连接到准备好的SPI协议模块端口上
  3. 打开上位机软件选择对应SPI协议设备型号,初始化后尝试读写SPI设备,观察现象


6.备注:

  1. 附件有沁恒官方提供上位机软件源代码,应用手册和编译后的二进制文件我也一并放入其中,可根据选用的模块型号自行修改上位机参数,详见附件
  2. 沁恒官方有提供大的验证板,可以直接找代理采购,笔者也是根据官方验证板引出了所有的IO,且成本低廉,小批量制造成本大概12元,芯片建议联系沁恒代理采购
  3. 可根据自己使用到的功能,将按键改为电阻,并只引出对应功能IO,固定配置,可进一步缩小体积
  4. 若上电后设备管理器显示为“未识别的设备”,请检查晶振负载电阻是否正确并起振
  5. 关联订单里bom,有部分元器件匹配不完整的,故附件放置了源bom,如复刻模块请使用附件源bom(完整)


7.测试视频:


CH347 串口 IIC SPI JTAG
最近更新时间 2023-01-11 11:15:51
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